JPH0544535A

JPH0544535A - エアアシスト型燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH0544535A
Application number: JP20585091A
Authority: JP
Inventors: Keiso Takeda; 啓壮武田; Chishirou Sugimoto; 知士郎杉本; Susumu Kojima; 進小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-08-16
Filing date: 1991-08-16
Publication date: 1993-02-23
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2639244B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は新規なエアアシスト型燃料噴射装置
に関し、燃料噴射に先立つ又は燃料噴射等の空気供給の
時間を最適とすることを目的とする。【要約】燃料噴射弁の噴口の下流にエアアシストの供給口を設
け、空気制御弁の開弁によって形成される高速空気流に
燃料噴射弁の噴口からの燃料を乗せ、ロングノズル内の
空気燃料通路より吸気ポートに噴射する。燃料噴射に先
立つ空気供給開始時間Ｔ₀はバッテリ電圧に応じて算出
される。即ち、Ｔ₀とバッテリ電圧とのマップがあり、
そのときの電圧よりマップ値Ａが算出される（ステップ
402)。まて、燃料噴射終了後の空気供給時間Ｔ_Cは負荷
因子としての吸入空気量−エンジン回転数比Q/NEとのマ
ップがあり、そのときのQ/NEの値よりマップ値Ｂが算出
される。マップ値A,B より空気制御弁の開弁時間t1´及
び閉弁時間t2´が算出される（ステップ410,412)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は所謂ロングノズルを用
いたエアアシスト型の燃料噴射装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】エアアシスト型内燃機関において燃料噴
射弁の噴口付近にアシストエアの供給口を有し、噴口か
らの燃料と供給口からの空気とを吸気ポート内に延びた
細長い空気燃料通路を介して導入するものが提案されて
いる（特願平３−１４１号）。燃料噴射弁による燃料噴
射の開始に先だってアシストエアの供給口から高速空気
がエアアシスト通路に導入され、かくして形成された高
速空気流中に燃料噴射弁からの燃料が噴射され、空気と
燃料とは混合された後吸気ポートに向けて噴射される。

【０００３】従来技術においては燃料噴射と空気供給と
は同期して行なっている。即ち、燃料噴射の開始の幾分
手前の時期において空気の供給を開始し、燃料噴射の終
了してからしばらくしてから空気の供給は停止される。
燃料噴射の開始の手前において空気の供給を開始するこ
とにより空気流による燃料の霧化を図ることができ、ま
た、燃料噴射の終了後しばらく空気を流すことによりロ
ングノズルの内壁面に付着した燃料の掃気を図ることが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料噴
射に対して単純に同期させるだけでは不十分である。即
ち、壁面付着量はエンジンの負荷に応じて変化し、同期
制御（時間一定制御）では燃料の掃気の完全を図ること
はできない。また、燃料噴射開始時に先だって空気を供
給するのは燃料噴射に先だって空気流を形成しておくた
め空気制御弁を完全開弁にいたらしめておくためである
が、空気制御弁が完全に開弁するにいたるまでの時間は
バッテリの電圧によって変化し、単に同期制御するだけ
では、燃料噴射の開始に先だって空気流を形成しておく
という、所期の動作が得られないおそれがある。

【０００５】この発明は最適な空気供給の開始及び終了
タイミングを得ることができるようにすることにを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明によれば、図
１において、燃料噴射弁３４の噴口５０の下流の位置
に、空気制御弁３６からのアシストエアの供給口１を開
口させ、該供給口１からの空気と噴口５０からの燃料と
を空気燃料通路２より機関に供給し、更に、燃料噴射弁
３４からの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段３と、
空気制御弁３６からの空気の供給を制御する空気供給制
御手段４とを備え、アシストエアの供給は燃料噴射に先
だって開始され、燃料噴射の終了後も暫時継続し、かつ
燃料噴射終了後のアシストエア供給口からの空気供給期
間はエンジンの高負荷運転時ほど延長されることを特徴
とする。

【０００７】第２の発明によれば、図１において、燃料
噴射弁３４の噴口５０の下流の位置に、空気制御弁３６
からのアシストエアの供給口１を開口させ、該供給口１
からの空気と噴口５０からの燃料とを空気燃料通路２よ
り機関に供給し、更に、燃料噴射弁３４からの燃料噴射
を制御する燃料噴射制御手段３と、空気制御弁３６から
の空気の供給を制御する空気供給制御手段４とを備え、
アシストエアの供給は燃料噴射に先だって開始され、燃
料噴射の終了後も暫時継続し、かつ燃料噴射開始前のア
シストエア供給口からの空気供給期間はバッテリ電圧が
低いほど延長されることを特徴とする。

【０００８】

【作用】第１の発明によれば、空気供給制御手段４は空
気制御弁３６による空気の供給を燃料噴射弁３４による
燃料噴射の終了後の暫時継続され、その継続時間はエン
ジンの負荷に応じて変化され、負荷が大きいほど延長さ
れ、空気燃料供給通路の内面に付着する、高負荷程多い
燃料を良好に掃気することができる。

【０００９】第２の発明によれば、空気供給制御手段４
は空気制御弁３６による空気の供給を燃料噴射弁３４に
よる燃料噴射に先立って開始するが、その開始時間はバ
ッテリの電圧に応じて早まり、バッテリ電圧の低下に係
わらず空気制御弁３６が完全に開弁した状態で燃料噴射
弁３４による燃料噴射を行わせることができる。

【００１０】

【実施例】図２及び図３において、１０はシリンダヘッ
ド、１１はシリンダブロック、１２は吸気マニホルド、
１４はシリンダボア、１５はピストン、１６は吸気弁、
１８は排気弁である。この実施例ではエンジンは吸気弁
１６と排気弁１８とはそれぞれ２個づつ設けられた所謂
４バルブ型である。便宜上内燃機関は４気筒として説明
する。シリンダヘッド１０は各吸気弁１６への吸気ポー
ト２０、各排気弁１８からの排気ポート２２を形成して
いる。吸気ポート２０は吸気マニホルド１２に接続され
る。２３はディストリビュータである。

【００１１】２４はエアクリーナであリ、エアクリーナ
２４からの空気はエアーフローメータ２６にて計量さ
れ、スロットル弁２８を介して吸気管（矢印にて略示し
ている）３０を経て吸気マニホルド１２に導入される。
３１はスロットル弁２８を迂回するバイパス通路３２に
設けられるアイドルスピード制御弁（ＩＳＣ弁）であ
り、周知のようにアイドル運転時に所定エンジン回転数
を得るものである。

【００１２】燃料噴射弁３４と空気制御弁３６は共通の
取り付け本体３８によって吸気マニホルド１２の取り付
け部１２ａに取り付けられている。図４において燃料噴
射弁３４はノズル本体４０と、その先端のエアアシスト
アダプタ４２とを具備し、ハウジング４４のかしめ部４
４ａによって、ノズル本体４０とエアアシストアダプタ
４２とは縦に連結されている。ノズル本体４０内にニー
ドル４６が配置され、スプリング４８はノズル本体４０
の先端の燃料噴口５０を閉鎖するべくニードル４６を付
勢している。磁性体にて作られたコア５１はニードル４
６に連結され、ソレノイド５２がコア５１の軸線の回り
に配置され、ソレノイド５２を選択的に通電することに
よって燃料噴射を制御することができる。ハウジング４
４の上端に燃料受け口５４が固定され、デリバリパイプ
９０（図２，５）からの燃料が燃料噴射弁３４に供給さ
れる。５６はフィルタである。

【００１３】空気制御弁３６は下端に空気ノズル５８を
具備し、上端に空気受け口６０を備える。空気受け口６
０はデリバリパイプ９０に接続され、空気ポンプ１００
からの空気が導入される。その他の詳細構成は図示しな
いが、空気ノズル５８からの空気噴射を制御するための
ソレノイドを具備している。燃料噴射弁３４のエアアシ
ストアダプタ４２は取り付け本体３８に形成される孔６
２に挿入取り付けされ、空気制御弁３６の空気ノズル５
８は取り付け本体３８の孔６４に接続される。ロングノ
ズル６８は燃料噴射弁３４と直列に、取り付け本体３８
内に挿入配置される。燃料噴射弁３４の先端のエアアシ
ストアダプタ４２とロングノズル６８との間にシール７
０が配置される。エアアシストアダプタ４２の中心に噴
射燃料通路７２が形成され、噴射燃料通路７２の上端は
燃料噴射弁３４の燃料噴口５０に開口している。エアア
シスト孔の下端はロングノズル６８に形成される空気燃
料孔７４の上端に開口している。エアアシストアダプタ
４２はその外周に円周方向に延びる横断面形状がＶ型の
溝７６を形成し、この溝７６は孔６２の内周とで環状ア
シストエア室７８を形成し、このアシストエア室７８は
取り付け本体３８内に形成される斜め通路８０を介して
空気ノズル５８に接続される。アシストエア室７８はエ
アアシストアダプタ４２に形成されるアシストエア供給
通路としての傾斜孔８１を介して噴射燃料通路７２に開
口し、エアアシストが行われる。ロングノズル６８の外
周にＰＴＣヒータ８２が配置され、空気燃料孔７４を通
過する空気−燃料混合物の加熱を行う。ヒータ８２は電
極８４を介して、電源に接続される。図２及び図３に示
すようにロングノズル６８は吸気ポート２０に向って延
説され、ロングノズル６８の先端は二つの吸気ポート２
０を分離する隔壁８８の付近に位置し、夫々の吸気ポー
ト２０に向かう二股の出口68-1を形成している。

【００１４】図２，５において、９０は空気と燃料との
去の共用のデリバリパイプであり、燃料デリバリ通路９
２と、空気デリバリ通路９４とを有し、燃料デリバリ通
路９２は各気筒の燃料噴射弁３４の燃料受け口５４が挿
入される孔９６に接続され、空気デリバリ通路９４は各
気筒の空気制御弁３６の空気受け口６０が挿入される孔
９８に接続される。燃料デリバリ通路９２は一端が閉鎖
され、他端は図示しない燃料噴射ポンプを介して図示し
ない燃料タンクに接続され、燃料タンクからの燃料は燃
料噴射ポンプによって燃料デリバリ通路９２を介して各
気筒の燃料噴射弁３４に供給される。空気デリバリ通路
９４は一端が閉鎖され、他端はエアポンプ１００を介し
てエアーフローメータ２６の下流でスロットル弁２８の
上流の吸気管に接続される。エアポンプ１００は例えば
内燃機関のクランク軸の回転によって駆動される機械駆
動式ポンプであり、吸気管からバイパスされた空気を空
気デリバリ通路９４を介して各気筒の空気制御弁３６に
導入する。

【００１５】圧力制御弁１０２は空気デリバリ通路９４
に導入される空気の圧力を一定に制御するものであり、
ダイヤフラム１０４と、スプリング１０６と、戻り通路
１０８とを備える。空気ポンプ１００からの吐出空気圧
力が所定値より大きくなると圧力制御弁１０２はスプリ
ング１０６に抗して開弁され、一部の空気は戻り通路１
０８を介して、エアーフローメータ２６の下流の吸気管
に戻される。その結果、圧力が下がると、スプリング１
０６は圧力制御弁１０２を閉弁させ、このような作動の
繰り返しにより空気デリバリ通路９４への空気圧力が一
定に制御される。

【００１６】制御回路１１０は燃料噴射弁３４及び空気
制御弁３６の作動制御を行うものでマイクロコンピュー
タシステムとして構成される。制御回路１１０はその他
のエンジン制御も行い、例えば、ＩＳＣ弁３１の作動制
御を行うようにすることができる。制御回路１１０には
各種のセンサに接続され、各種のエンジン状態信号が入
力される。エアーフローメータ２６からは空気ポンプ１
００からエアアシスト用に取り出される空気も含めて機
関に導入される空気の全量Ｑが検知される。ディストリ
ビュータ２３にクランク角度センサ１１４，１１６が設
けられ、第１のクランク角度センサ１１４は、基準信号
となるクランク軸の７２０゜（即ち、エンジン１サイク
ル）毎のパルス信号を発生し、第２のクランク角度セン
サ１１６はクランク軸の３０゜毎にパルス信号を発生
し、燃料噴射の開始タイミングとなると共に、そのパル
ス間の間隔による周知のようにエンジン回転数を知るの
に使用される。水温センサ１２０はエンジンの冷却水ジ
ャケット内の冷却水の温度TWを知るのに使用され、吸入
空気温度センサ１２２は吸入空気の温度Taを知るのに使
用される。制御回路１１０はこれらのセンサよりプログ
ラムに従って、燃料噴射弁３４及び空気制御弁３６の作
動信号を形成する。また、ＩＳＣ弁３１などの他のエン
ジン制御装置の作動の制御を行う。制御回路１１０はイ
グニッションキースイッチ１３０を介してバッテリ１３
２より給電される。

【００１７】図６は制御回路１１０と各気筒の燃料噴射
弁３４及び空気制御弁３６への接続を示す。ゲート140-
1,140-2,140-3,140-4はそれぞれ第１，２，３，４気筒
の燃料噴射弁３４を制御し、ゲート142-1,142-2,142-3,
142-4 はそれぞれ第１，２，３，４気筒の空気制御弁３
６を制御する。制御回路１１０のポートＣＲＦは制御回
路１１０内の図示しない燃料噴射制御用コンペアレジス
タに接続され、このポートＣＲＦは燃料噴射開始時刻か
ら終了時刻の間セットされる。ポートＣＲＡは制御回路
１１０内の図示しない空気供給制御用コンペアレジスタ
に接続され、このポートＣＲＡは空気供給の開始から停
止の間セットされる。ポートF1,F2,F3,F4 は、夫々、そ
の気筒の燃料噴射の間のみセットされる。これによりゲ
ート140-1,140-2,140-3,140-4 及び142-1,142-2,142-3,
142-4 のうち燃料噴射を行う気筒のゲートのみセット可
能となり、その気筒の燃料噴射弁３４及び空気制御弁３
６のみ開弁制御される。例えば、第１気筒の噴射時はＦ
１がセットされ、ポートＣＲＦが１となる間ゲート140-
1 がONとなり燃料噴射弁３４が開弁され、ポートＣＲＡ
が１となる間ゲート142-1 がONとなり、空気制御弁３６
が開弁される。他の気筒の噴射時にも同様な作動が行わ
れる。

【００１８】空気制御弁３６は燃料噴射弁３４に先だっ
て開弁され、吸気管より分岐された空気は空気ポンプ１
００より空気デリバリ通路９４を経て、空気制御弁３６
の空気ノズル５８より傾斜通路８０を介してアシストエ
ア室７８に導入され、エアアシスト室７８より傾斜孔８
１を経て噴射燃料通路７２に導入され、ロングノズル６
８の空気燃料孔７４より吸気ポート２０に向け噴出され
る。燃料噴射に先立つ空気供給の時間はこの発明によれ
ば、バッテリ電圧に応じてバッテリ電圧が低下すればす
るほど長く設定される。

【００１９】アシストエアの流れが形成された時点で燃
料噴射弁３４の開弁が行われ、ニードル４６がリフトす
ることで噴口５０から燃料が噴射燃料通路７２に噴射さ
れ、噴射された燃料は噴射燃料通路７２に既に形成され
ているアシストエアの流れにのってロングノズル６８内
の空気燃料孔７４を介してよく微粒化された状態で吸気
ポート２０に噴出される。計算された量の燃料が噴射さ
れた後も空気燃料通路に残留する燃料の掃気のため、し
ばらくはアシストエアの導入は継続される。この発明に
よれば、燃料噴射終了後の空気供給の時間はエンジンの
負荷が大きくなればなるほど延長されるように設定され
る。

【００２０】燃料噴射弁３４からの燃料噴射はエンジン
の吸気行程に行われ、吸気ポート壁面への燃料の付着が
なく、かつよく微粒化されているためシリンダボア内に
形成される壁面スワールによる吸気行程の噴射でも良好
な混合状態を得ることが可能である。エンジンの低温時
には制御回路１１０よりヒータ８２を通電すべき信号が
出力され、空気と燃料との混合性を向上し、低温時の燃
焼性を維持することができる。

【００２１】以下、図７〜１１のフローチャートによっ
て制御回路１１０の作動を詳細に説明すると、図７は第
２クランク角度センサ１１６からのクランク角度で３０
゜毎に実行されるクランク角度割込ルーチンである。ス
テップ２００では第１気筒の燃料噴射演算を実行するタ
イミングか否か判定される。前述したように燃料噴射は
吸気行程において実行されるため、それに先行する例え
ば吸気上死点前６０゜といった所定タイミングで各気筒
の燃料噴射演算（燃料噴射弁３４の開弁、閉弁時間の演
算）がされる（図１２の(ロ) 参照）。このタイミングは
第１クランク角度センサ１１４からの７２０゜ＣＡ毎の
パルス信号によってクリヤされ、第２クランク角度セン
サ１１６からの３０゜ＣＡ毎パルス信号によってインク
リメントされるカウンタの値によって判別することがで
きる。同様にステップ２０２，２０４，２０６では第
２，３，４気筒の燃料噴射演算タイミングか否か判別さ
れるされる。この３０゜ＣＡルーチンのタイミングが、
例えば、第４気筒の演算タイミングと判定されたときは
ステップ２０６よりステップ２０８に進み、エアーフロ
ーメータ２６により計測される吸入空気量Ｑとエンジン
回転数ＮＥより基本燃料噴射量Ｔｐが算出される。基本
燃料噴射量Ｔｐはその吸入空気量Ｑと回転数ＮＥにおい
て理論空燃比を得るための燃料量である。ステップ２１
０では最終燃料噴射量Ｔａｕが算出される。この最終燃
料噴射量Ｔａｕは加速補正や、始動補正の種々の補正を
加えたあとの燃料噴射量である。ステップ２１２では燃
料噴射弁３４の開弁開始時刻ｔ１及び開弁終了時刻ｔ２
の算出が行われる。この実施例では燃料噴射は吸気行程
において行われ、吸気下死点付近に燃料噴射が終了する
ように閉弁時刻ｔ２が決められ、それから燃料噴射量Ｔ
ａｕを得るための開弁開始時刻ｔ１が逆算される。ステ
ップ２１４では空気制御弁３６の開弁開始時刻ｔ１´及
び開弁終了時刻ｔ２´の算出が行われる。空気制御弁３
６の開弁開始時刻ｔ１´は燃料噴射弁３４の開弁開始時
刻ｔ１に先だって充分の空気をエアアシスト通路に流す
ことができるように空気制御弁を完全開弁させておくの
に必要な時間であり、後述のようにバッテリ電圧に応じ
て設定される。また、空気制御弁３６の閉弁時刻ｔ２´
は燃料噴射弁３４の閉弁時刻ｔ２より充分後になってい
て、燃料噴射後に空気燃料通路の壁面に付着する燃料を
完全に掃気できるような時間であり、後述のようにエン
ジン負荷に応じて設定される。ステップ２１４について
は後で詳細に説明する。

【００２２】ステップ２１６では燃料噴射弁開弁開始時
刻ｔ１が制御回路１１０の図示しない燃料噴射制御用コ
ンペアレジスタにセットされる。燃料噴射制御用コンペ
アレジスタに接続されるポートＣＲＦは燃料噴射開始時
刻ｔ１の到来でONされ、燃料噴射終了時刻ｔ２の到来で
OFF されるようになっている（図１２(チ) 参照）。ステ
ップ２１８では空気制御弁開弁開始時刻ｔ１´が制御回
路１１０の図示しないアシストエア制御用コンペアレジ
スタにセットされる。空気供給制御用コンペアレジスタ
に接続されるポートＣＲＡは空気供給開始時刻ｔ１´の
到来でONされ、空気供給終了時刻ｔ２´の到来でOFF さ
れるようになっている（図１２(リ) 参照）。

【００２３】ステップ２１９では第４気筒の噴射制御用
ポートＦ４がセットされ、かつ燃料噴射制御時刻一致ル
ーチンの切替用フラグＦＦ、空気供給制御時刻一致ルー
チンの切替フラグＦＡがセットされる。空気制御弁制御
用コンペアレジスタの設定時刻即ち、空気制御弁開始時
刻ｔ１´が先に到来し（図１２(ハ) 、(ニ) ）、ポートＣ
ＲＡがONとなり、ゲート142-4がONとなり、第４気筒の
空気制御弁３６がONされ、空気制御弁３６より孔８０、
室７８及び孔８１を介して、エアアシスト孔７２に空気
の導入がまず開始される。同時に図８の時刻一致割込ル
ーチンが起動され、ステップ２２０ではＦＡ＝１か否か
判別され、最初はYes （ステップ２１９）であるため
ステップ２２２に進み、空気噴射終了時刻ｔ２´が空気
制御弁用のコンペアレジスタにセットされる。ステップ
２２３ではFA=0とされる。

【００２４】空気制御弁２４の開弁に遅れて燃料噴射開
始時刻ｔ１が到来すると、ポートＣＲＦがONとなり、ゲ
ート140-4 がONとなり、第４気筒の燃料噴射弁３４がON
され、同燃料噴射弁３４の噴口５０より燃料噴射が開始
され、同時に図９の時刻一致割込ルーチンが起動され、
テップ２３０ではＦＦ＝１か否か判別され、最初はYes
（ステップ２１９）であるためステップ２３２に進み、
燃料噴射終了時刻ｔ２が燃料噴射弁用のコンペアレジス
タにセットされる。ステップ２３３ではＦＦ＝０とされ
る。

【００２５】燃料噴射弁３４の閉弁時刻ｔ２が次に到来
し、ポートＣＲＦ＝０となるためゲート140-4 はOFF と
なり、燃料噴射弁３４に閉弁信号が送られ、同時に図９
の時刻時刻一致割込ルーチンが起動され、テップ２３０
ではＦＦ＝０（ステップ２３３）であるためNoの判断と
なり、ステップ２３２は迂回する。最後に空気制御弁３
６の閉弁時刻ｔ２´が到来し、ポートＣＲＡがOFF とな
り、ゲート142-4 がOFF となり、空気制御弁３６に閉弁
信号が送られ、同時に図８の時刻時刻一致割込ルーチン
が起動され、ステップ２２０ではＦＡ＝０であるためNo
の判断となり、ステップ２２２は迂回され、ステップ２
２４で第４気筒噴射制御用のポートＦ４がクリヤされ
る。

【００２６】ステップ２００，２０２，２０４でYes と
判定されたときの処理、即ち、各第１〜第３気筒の燃料
噴射弁３４及び空気制御弁３６の制御はそれぞれ第４気
筒のステップ２０６以下と同様に処理されるため詳細説
明は省略するものとする。図１０はヒータ制御ルーチン
を示し、このルーチンはイグニッションキースイッチ１
３０がONされた後繰り返し実行されるメインルーチン内
に位置するものとする。ステップ３００ではスタータ１
３１がOFF されているか否か判別される。スタータONの
ときは始動時の電気負荷を軽減するためステップ３０２
に進み、ヒータ８２はOFF される。

【００２７】スタータ１３１がONされていないときはス
テップ３０４に進み、水温センサ１２０が検知するエン
ジン水温Ｔｗ≦７０゜Ｃか否か判別される。Ｔｗ≦７０
゜Ｃのとき、即ち、エンジンが暖機されていないと判断
されたときはステップ３０６に進み、ヒータ８２はONさ
れる。従って、エンジンが暖機されていないときはヒー
タ８２はロングノズル６８を加温し、その空気燃料孔７
４を通過する空気・燃料混合物は加熱され、良好な微粒
化状態が得られる。ステップ３０４でエンジン水温Ｔｗ
＞７０゜Ｃと判定されたとき、即ちエンジンが暖機され
た後はステップ３０２に進み、ヒータ８２はOFF され
る。

【００２８】図１１は図７のステップ２１４で略示され
る空気供給の開始、終了制御を詳細に示すものである。
前に説明したようにこの処理は各気筒の燃料噴射演算に
おいて実行される。ステップ４００ではバッテリ１３２
の電圧Ｅが入力され、ステップではバッテリ電圧Ｅより
燃料噴射に先立つ空気供給開始までの時間Ａの値を算出
する。このＡの時間は空気制御弁の開弁完了までに要す
る時間に相当しているが、この開弁完了までの時間はバ
ッテリの電圧に依存性がある。即ち、図１３は空気制御
弁３６に開弁信号を与えてからの流量特性を示してお
り、空気制御弁が全開するまでの時間はバッテリ電圧が
降下するほど長くなることが分かる。然るに、燃料噴射
弁３４による燃料噴射に先だって空気制御弁３６を完全
に開弁しておく必要がある。従って、燃料噴射弁の開弁
に先立つ空気制御弁の開弁開始までの時間をＴ₀とする
と図１４に示すように電圧Ｅが降下するほど長くなる関
係がある。この好ましい関係は制御回路のメモり中に格
納されており、ステップ４０２では現在のバッテリ電圧
値Ｅに対応した補間値Ａが演算される。

【００２９】ステップ４０４〜４０８は燃料噴射終了後
の空気制御弁３６の閉弁までの時間Ｂの算出を示す。こ
の部分の処理は燃料噴射後のエアアシスト孔及び空気燃
料孔の壁面へ付着した燃料の掃気に要する時間が噴射さ
れた燃料量、即ち、エンジン負荷によって変化すのこと
を補償するための処理である。即ち、壁面付着燃料は負
荷が大きくなるほど大きくなり付着燃料の完全掃気のた
め燃料噴射終了後の空気供給の終了までの時間Ｔ_Cは図
１５のような関係があり、負荷因子としての吸入空気量
／回転数の増大に従ってＴ_Cの値は大きくなる。このよ
うな関係はメモり内に格納されており、ステップ４０８
では現在のＱ／ＮＥに対応した補間値Ｂ算出される。

【００３０】ステップ４１０では空気制御弁の開弁時間
ｔ１´を燃料噴射開始時間ｔ１とＡ値より算出し、ステ
ップ４１２では空気制御弁の閉弁時間ｔ２´を燃料噴射
弁の閉弁時間ｔ２とＢ値より算出する。

【００３１】

【発明の効果】燃料噴射弁が閉弁後空気制御弁が閉弁す
るまでの時間を機関の負荷因子に応じて算出することに
より負荷に応じて変化する壁面付着量に関わらず壁面付
着燃料の完全掃気が可能となり、エンジンの過渡運転状
態における空燃比の制御性の向上をはかることができ
る。燃料噴射弁開弁開始に先行する空気制御弁からの
時間をバッテリ電圧が低いほど長くすることによりバッ
テリ電圧にかかわらず空気の流れが完全に形成されて状
態で燃料噴射が開始するようにすることができ、いつも
良好な燃料の微粒化状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の構成を示す線図である。

【図２】図２は実施例の内燃機関の全体概略図である。

【図３】図３は図２の内燃機関の燃焼室部分の縦断面図
である。

【図４】図４は燃料噴射弁及び空気制御弁を断面図であ
る。

【図５】図５は燃料及び空気デリバリパイプの断面図で
ある。

【図６】図６は制御回路と各気筒の燃料噴射弁及び空気
制御弁との接続を示す概略図である。

【図７】図７はクランク角度割込ルーチンのフローチャ
ートである。

【図８】図８は空気噴射制御用比較レジスタの時刻一致
割込ルーチンのフローチャートである。

【図９】図９は燃料噴射制御用比較レジスタの時刻一致
割込ルーチンのフローチャートである。

【図１０】図１０はヒータ制御ルーチンのフローチャー
トである。

【図１１】図１１は図７のフローチャートにおけるステ
ップ１１４の詳細を示す。

【図１２】図１２は空気制御弁及び燃料噴射弁の作動タ
イミングを説明するタイミングチャートである。

【図１３】図１３はバッテリ電圧降下にともなう空気制
御弁の開弁特性を変化を説明するグラフである。

【図１４】図１４はバッテリ電圧と、燃料噴射弁の開弁
に先立つ空気制御弁の開弁時間Ｔ ₀との関係を模式的に
説明するグラフである。

【図１５】図１５は吸入空気量−エンジン回転数比と、
燃料噴射弁の閉弁後の空気制御弁の閉弁までの時間Ｔ_c
との関係を模式的に説明するグラフである。

【符号の説明】

１０…シリンダヘッド１２…吸気マニホルド１６…吸気弁１８…排気弁２０…吸気ポート２６…エアフローメータ２８…スロットル弁３１…ISC 弁３４…燃料噴射弁３６…空気制御弁３８…取付本体４０…ノズル本体４２…エアアシストアダプタ５０…燃料噴口５２…ソレノイド６８…ロングノズル７２…噴射燃料通路７４…空気燃料孔７８…エアアシスト室８１…アシストエア供給口８２…ヒータ９０…デリバリパイプ１００…エアポンプ１０２…圧力制御弁１１０…制御回路１２０…水温センサ１２２…吸入空気温センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射弁の噴口の下流の位置に、空気
制御弁からのアシストエアの供給口を開口させ、該供給
口からの空気と噴口からの燃料とを空気燃料通路より機
関に供給し、更に、燃料噴射弁からの燃料噴射を制御す
る燃料噴射制御手段と、アシストエア供給口からの空気
の供給を制御する空気供給制御手段とを備え、アシスト
エアの供給は燃料噴射に先だって開始され、燃料噴射の
終了後も暫時継続し、かつ燃料噴射終了後のアシストエ
ア供給口からの空気供給期間はエンジンの高負荷運転時
ほど延長されることを特徴とするエアアシスト型燃料噴
射装置。
【請求項２】燃料噴射弁の噴口の下流の位置に、空気
制御弁からのアシストエアの供給口を開口させ、該供給
口からの空気と噴口からの燃料とを空気燃料通路より機
関に供給し、更に、燃料噴射弁からの燃料噴射を制御す
る燃料噴射制御手段と、アシストエア供給口からの空気
の供給を制御する空気供給制御手段とを備え、アシスト
エアの供給は燃料噴射に先だって開始され、燃料噴射の
終了後も暫時継続し、かつ燃料噴射開始前のアシストエ
ア供給口からの空気供給期間はバッテリ電圧が低いほど
延長されることを特徴とするエアアシスト型燃料噴射装
置。